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机器人设备及控制方法

文献发布时间:2024-04-18 19:58:26


机器人设备及控制方法

技术领域

本申请实施例涉及智能化领域,尤其涉及一种机器人设备及控制方法。

背景技术

随着科技发展的日新月异,人们对生活条件的要求越来越高,生活质量也随之提升,越来越多的工作可以由智能设备完成,如机器人设备等。目前的一种机器人设备的结构中,通常带有底座,底座上方设置有用于支撑显示装置的支撑机构,在支撑机构靠近底座的一端设置有探测机构,可以发射探测信号,以探测前方的障碍物。对于带有显示装置的机器人,通常具有较大的体积,在家庭环境等空间较小的场所中作业时,容易发生碰撞,对用户、物品及机器人都容易造成损伤,安全性较差。

发明内容

本申请实施例提供一种机器人设备及控制方法,用以解决现有技术中带有显示装置的机器人体积较大导致安全性较差的问题。

第一方面,本申请实施例中提供了一种机器人设备,包括可移动行走的底座;显示装置,安装在所述底座上;支撑机构,用于支撑所述显示装置;所述机器人设备还包括驱动机构,用于驱动所述显示装置相对所述支撑机构移动;

所述显示装置具有至少两个位置,正常工作的第一位置和用于收纳的第二位置,在第一位置,所述显示装置位于所述机器人设备的前侧,且具有第一高度;在第二位置,所述显示装置位于所述机器人设备的后侧,且具有第二高度,其中第二高度低于第一高度。

可选的,所述支撑机构包括固定在所述底座上的第一支架及设置在所述第一支架上的第二支架,所述第二支架用于支撑所述显示装置;

所述第二支架能够在所述第一支架上沿竖直方向运动,且能够相对所述第一支架沿水平方向旋转,以将所述显示装置在所述第一位置及所述第二位置之间进行切换。

可选的,所述支撑机构包括固定在所述底座上的第一支架,设置在所述第一支架上的第二支架,以及与所述第二支架连接的第三支架,所述第三支架用于支撑所述显示装置;

所述第二支架能够相对所述第一支架沿水平方向旋转,以及所述第三支架能够沿所述第二支架在竖直方向上运动,以将所述显示装置在所述第一位置及所述第二位置之间进行切换。

可选的,所述第二支架包括一端套设在所述第一支架上的旋转支架,以及固定在所述旋转支架另一端,与所述第三支架连接的支撑支架;

所述旋转支架能够相对所述第一支架沿水平方向旋转,以及所述第三支架能够沿所述支撑支架在竖直方向上运动,以将所述显示装置在所述第一位置及所述第二位置之间进行切换。

可选的,所述第一支架包括固定在所述底座上的第一支撑柱,以及设置于所述第一支撑柱外围的多个第二支撑柱,所述旋转支架具体套设在所述第一支撑柱上,所述第一支撑柱上设置所述探测机构,所述第二支撑柱用于支撑所述旋转支架。

可选的,所述设备还包括:

与所述驱动机构连接的检测机构,用于检测显示装置的运动信息;

与所述驱动机构和所述检测机构分别连接的控制器,用于基于所述检测机构的检测结果,控制所述驱动机构运行。

可选的,所述第二支架连接所述驱动机构;

所述控制器具体用于基于所述检测机构的检测结果,通过所述驱动机构控制所述第二支架在所述第一支架上沿竖直方向运动和/或相对所述第一支架沿水平方向旋转。

可选的,所述第二支架及所述第三支架分别连接所述驱动机构;

所述控制器具体用于基于所述检测机构的检测结果,通过所述驱动机构控制所述第二支架相对所述第一支架沿水平方向旋转和/或控制所述第三支架沿所述第二支架在竖直方向上运动。

可选的,所述旋转支架及所述第三支架分别连接所述驱动机构;

所述控制器具体用于基于所述检测机构的检测结果,通过所述驱动机构控制所述旋转支架相对所述第一支架沿水平方向旋转和/或控制所述第三支架沿所述支撑支架在竖直方向上运动。

可选的,所述运动信息包括显示装置与所述底座之间的距离及显示装置沿水平方向旋转的角度;

所述检测机构具体用于检测所述显示装置与所述底座之间的距离,获得距离检测结果,以及检测所述显示装置沿水平方向旋转的角度,获得角度检测结果;

所述控制器具体用于基于所述距离检测结果及所述角度检测结果,控制所述驱动机构运行。

可选的,所述控制器具体用于在所述显示装置与所述底座之间的距离大于预设距离阈值时,通过所述驱动机构控制所述显示装置相对所述支撑机构沿竖直方向向下运动。

可选的,所述控制器具体用于在所述显示装置与所述底座之间的距离等于预设距离阈值,且所述显示装置沿水平方向旋转的角度与预设角度不一致时,通过所述驱动机构控制所述显示装置相对所述支撑机构沿水平方向旋转,以及在所述显示装置沿水平方向旋转的角度与预设角度一致时,通过所述驱动机构控制所述显示装置相对所述支撑机构沿竖直方向向下运动。

可选的,所述底座中,位于所述机器人设备的后侧,设置有开口向上,且与所述显示装置匹配的凹槽;

所述显示装置位于所述凹槽内,对应所述第二位置。

可选的,所述驱动机构包括升降驱动机构及旋转驱动机构,所述升降驱动机构及所述旋转驱动机构与所述检测机构连接,所述升降驱动机构及所述旋转驱动机构与所述控制器连接;

所述检测机构具体检测所述升降驱动机构的运行角度,以检测所述显示装置与所述底座之间的距离,获得距离检测结果,以及检测所述旋转驱动机构的运行角度,以检测所述显示装置沿水平方向旋转的角度,获得角度检测结果;

所述控制器具体用于基于所述距离检测结果及所述角度检测结果,控制所述升降驱动机构及旋转驱动机构运行。

第二方面,本申请实施例提供了一种控制方法,应用于机器人设备中,所述机器人设备包括可移动行走的底座;安装在所述底座上的显示装置;用于支撑所述显示装置的支撑机构;用于驱动所述显示装置相对所述支撑机构移动的驱动机构;与所述驱动机构连接的检测机构;以及与所述驱动机构和所述检测机构分别连接的控制器;所述显示装置具有至少两个位置,正常工作的第一位置和用于收纳的第二位置,在第一位置,所述显示装置位于所述机器人设备的前侧,且具有第一高度;在第二位置,所述显示装置位于所述机器人设备的后侧,且具有第二高度,其中第二高度低于第一高度;

所述方法包括:

利用所述检测机构检测所述显示装置的运动信息;

基于所述检测机构的检测结果,通过所述驱动机构控制所述显示装置相对所述支撑机构移动,以在所述第一位置及所述第二位置之间进行切换。

本申请实施例中,该机器人设备中包括可移动行走的底座,安装在底座上的显示装置,用以支撑显示装置的支撑机构,以及用以驱动显示装置相对支撑机构移动的驱动机构。显示装置具有至少两个位置,分别为正常工作时,位于机器人设备前侧,具有第一高度的第一位置,以及不工作而进行收纳时,位于机器人设备后侧,具有第二高度的第二位置,且第二高度低于第一高度。通过设置显示装置能够放置的至少两个位置,以及第二位置的高度低于第一位置的高度,在机器人设备未进行工作时,能够降低显示装置的高度,缩小机器人设备的体积,减小机器人设备在空间的面积占比,更好地适用于空间较小的作业场所。

本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本申请提供的一种机器人设备一个实施例的侧视图;

图2示出了本申请提供的一种机器人设备一个实施例的结构示意图;

图3示出了本申请提供的一种机器人设备另一个实施例的结构示意图;

图4-1示出了本申请提供的一种支撑机构一个实施例的侧视图;

图4-2示出了本申请提供的一种支撑机构另一个实施例的侧视图;

图4-3示出了本申请提供的一种支撑机构又一个实施例的侧视图;

图5-1示出了本申请提供的一种凹槽一个实施例的侧视图;

图5-2示出了本申请提供的一种凹槽另一个实施例的侧视图;

图6示出了本申请提供的一种控制方法一个实施例的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中,包含了按照特定顺序出现的多个操作,但是应该清楚了解,这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行,操作的序号如101、102等,仅仅是用于区分开各个不同的操作,序号本身不代表任何的执行顺序。另外,这些流程可以包括更多或更少的操作,并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是,本文中的“第一”、“第二”等描述,是用于区分不同的消息、设备、模块等,不代表先后顺序,也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。

本申请的技术方案适用于智能机器人设备领域。随着科技发展的日新月异,人们对生活条件的要求越来越高,生活质量也随之提升,越来越多的工作可以由智能设备完成,如机器人设备等。目前的一种机器人设备的结构中,通常带有底座,底座上方设置有用于支撑显示装置的支撑机构,在支撑机构靠近底座的一端设置有探测机构,可以发射探测信号,以探测前方的障碍物。对于带有显示装置的机器人,通常具有较大的体积,在家庭环境等空间较小的场所中作业时,容易发生碰撞,对用户、物品及机器人都容易造成损伤,安全性较差。

发明人经过一系列思考及试验之后提出了本申请的技术方案,提供了一种机器人设备,包括可移动行走的底座;显示装置,安装在所述底座上;支撑机构,用于支撑所述显示装置;所述机器人设备还包括驱动机构,用于驱动所述显示装置相对所述支撑机构移动,所述显示装置具有至少两个位置,正常工作的第一位置和用于收纳的第二位置,在第一位置,所述显示装置位于所述机器人设备的前侧,且具有第一高度;在第二位置,所述显示装置位于所述机器人设备的后侧,且具有第二高度,其中第二高度低于第一高度。

通过设置显示装置能够放置的至少两个位置,以及第二位置的高度低于第一位置的高度,在机器人设备未进行工作时,能够降低显示装置的高度,缩小机器人设备的体积,减小机器人设备在空间的面积占比,更好地适用于空间较小的作业场所。

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

如图1所示,为本申请提供的一种机器人设备一个实施例的侧视图。包括,可移动行走的底座101;支撑机构102,用于支撑显示装置103;驱动机构(图中未显示),用于驱动显示装置103相对支撑机构102移动。

其中,显示装置103具有至少两个位置,正常工作的第一位置和用于收纳的第二位置,在第一位置,显示装置103位于机器人设备的前侧,且具有第一高度,在第二位置,显示装置103位于机器人设备的后侧,且具有第二高度。并且,第二高度低于第一高度。

机器人设备指的是能够半自主或全自主工作的智能设备,例如可以包括扫地机器人,除草机器人等。其中,机器人设备可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动,可以代替人类在复杂环境中作业,在诸多领域,如医疗、工业、服务、空间探测等都有广泛的应用。

机器人设备可以在作业场所中运动,可以是响应于控制指令进行移动作业。其中,该控制指令可以由用户触发,具体地,机器人设备可以设置相应控制面板以供用户触发相应控制指令,或者通过语音识别方式识别用户语音发出的相应控制指令等,对此不进行具体限制。

本实施例中,机器人设备可以包括底座,底座可以移动行走,在作业场所中运动。底座的结构、形状、行走方式等可以根据实际应用场景进行设置。

可选的,机器人设备还可以包括设置在底座下方的运动机构。该运动机构可以包括行走机构,如轮子,履带等,还可以包括行走驱动机构,如行走电机等。为了便于理解,图2示出了一个实际应用中的机器人设备的结构示意图。需要说明的是,图2仅是举例说明机器人设备的结构形状,本申请并不仅限定于此。

底座上安装有显示装置,可以显示机器人设备的运动路线或工作状态等信息。显示装置可以实现为屏幕,其中,该屏幕的结构、形状等可以根据实际应用场景进行设置,不进行限制。

底座上设置有支撑机构,用以支撑上述显示装置。支撑机构的一端可以与底座连接,另一端可以与显示装置连接。其中,支撑机构靠近底座的一端可以设置有探测机构,探测机构可以发射探测信号,探测机器人设备运动前方的障碍物,避免机器人设备在运动过程中,与运动前方的障碍物发生碰撞。该探测机构例如可以包括激光传感器,毫米波雷达传感器等,如激光直接成型技术(Laser Direct Structuring,简称LDS)传感器,不进行限制。

上述机器人设备中的显示装置可以具有两个位置,正常工作的第一位置和用于收纳的第二位置。正常工作时,显示装置可以位于机器人设备朝向运动前方的一侧,且较高的位置,以在显示机器人设备的运动路线或工作状态等信息的同时,避免对探测信号造成遮挡,此时,可以将显示装置所处的位置称为第一位置。不工作时,显示装置无需显示信息,可以位于较低的位置,以降低高度,减少空间占用,便于收纳,同时为了避免对探测信号造成遮挡,可以位于机器人设备朝向运动后方的一侧,此时,可以将显示装置所处的位置称为第二位置。为了便于描述,可以将第一位置对应的高度称为第一高度,将第二位置对应的高度称为第二高度,第二高度低于第一高度,第一高度和第二高度的具体数值可以根据实际应用场景进行设置。

可选的,显示装置还可以具有其它位置,如位于机器人设备的侧方,如左侧或右侧,具有第三高度的第三位置。不工作时,也可以将显示装置放置在第三位置,便于收纳。其中,第三高度也低于第一高度,第三高度的具体数值也可以根据实际应用场景进行设置。

机器人设备中还可以包括驱动机构,用以驱动显示装置相对支撑机构移动,以在上述不同位置之间进行切换。该驱动机构例如可以实现为电机(又称为马达等)。其中,驱动机构具体可以用于驱动支撑机构沿竖直方向运动,和/或相对底座沿水平方向旋转,以带动显示装置在不同位置之间进行切换。

具体的,支撑机构靠近底座的一端与底座之间可以通过螺纹等方式进行连接,从而支撑机构可以相对底座沿水平方向旋转,可以顺时针旋转,也可以逆时针旋转。并且,支撑机构可以实现为伸缩杆等结构,能够沿竖直方向运动,可以沿竖直方向向上运动,也可以沿竖直方向向下运动,不进行限制。

支撑机构还可以包括多种实现方式,将在后续实施例中进行说明,此处不进行赘述。

上述支撑机构相对底座运动时,可以带动显示装置一起运动。例如,支撑机构可以带动显示装置一起沿竖直方向从第一高度运动至第二高度,以及沿水平方向从机器人设备的前侧旋转至后侧,以将显示装置从第一位置切换至第二位置。又例如,支撑机构可以带动显示装置一起沿竖直方向从第二高度运动至第一高度,以及沿水平方向从机器人设备的后侧旋转至前侧,以将显示装置从第二位置切换至第一位置。

本实施例中,该机器人设备中包括可移动行走的底座,安装在底座上的显示装置,用以支撑显示装置的支撑机构,以及用以驱动显示装置相对支撑机构移动的驱动机构。显示装置具有至少两个位置,分别为正常工作时,位于机器人设备前侧,具有第一高度的第一位置,以及不工作而进行收纳时,位于机器人设备后侧,具有第二高度的第二位置,且第二高度低于第一高度。通过设置显示装置能够放置的至少两个位置,以及第二位置的高度低于第一位置的高度,在机器人设备未进行工作时,能够降低显示装置的高度,缩小机器人设备的体积,减小机器人设备在空间的面积占比,更好地适用于空间较小的作业场所。

上述显示装置的位置切换可以由驱动控制实现。如图3所示,为本申请提供的一种机器人设备一个实施例的结构示意图。驱动机构104可以设置与支撑机构102连接,以驱动支撑机构102运动。机器人设备中还可以设置有与驱动机构104连接的检测机构105,以及与驱动机构104及检测机构105分别连接的控制器106。

检测机构可以检测显示装置的运动信息,如显示装置沿竖直方向运动的距离,沿水平方向旋转的角度等。该检测机构例如可以实现为姿态传感器,角度传感器,高度传感器等,不进行限制。

检测机构可以将显示装置运动信息的检测结果发送至控制器,从而控制器可以基于检测结果,控制驱动机构运行,以通过驱动机构控制支撑机构带动显示装置运动。在实际应用中,该控制器可以实现为微控制单元(MicrocontrollerUnit,简称MCU)、微处理器、单片机等,不进行限制。

具体的,控制器基于检测结果,通过驱动机构控制支撑机构带动显示装置运动时,可以是例如控制支撑机构带动显示装置沿竖直方向向上或向下运动,或者可以控制支撑机构带动显示装置沿水平方向顺时针旋转或逆时针旋转,或者可以控制支撑机构带动显示装置沿竖直方向向上或向下运动,以及沿水平方向顺时针或逆时针旋转。例如,控制器可以基于检测结果,在显示装置沿竖直方向向下运动的距离较小时,判断显示装置的位置较高,可以通过驱动机构控制支撑机构带动显示装置沿竖直方向向下运动,以降低显示装置的高度。又例如,控制器可以基于检测结果,在显示装置沿水平方向旋转某一角度,判断该角度未达到预设角度时,可以通过驱动机构控制支撑机构带动显示装置继续旋转直至达到预设角度,实现从机器人设备的运动前侧旋转至运动后侧。又例如,控制器可以基于检测结果,在显示装置沿水平方向旋转预设角度时,可以通过驱动机构控制支撑机构带动显示装置继续沿竖直方向向下运动,进一步降低显示装置的高度。

本实施例中,控制器可以基于检测机构的检测结果,通过驱动机构控制支撑机构带动显示装置相对底座沿竖直方向运动,如带动显示装置沿竖直方向向下运动,以降低显示装置的高度,和/或沿水平方向旋转预设角度,从而避免显示装置沿竖直方向运动时对机器人设备运动前方的探测信号造成遮挡,使得可以继续带动显示装置沿竖直方向向下运动,进一步降低显示装置的高度,实现将显示装置在第一位置及第二位置之间进行切换,在机器人设备未进行工作时,能够降低显示装置的高度,缩小机器人设备的体积,减小机器人设备在空间的面积占比,更好地适用于空间较小的作业场所。

实际应用中,支撑机构可以有多种实现方式。下面对此进行说明。

作为一种可选的实现方式,图4-1示出了一种支撑机构一个实施例的侧视图。如图4-1所示,支撑机构可以包括固定在底座101上的第一支架1021,以及设置在第一支架1021上第二支架1022,第二支架1022用于支撑显示装置103。

第二支架1022能够在第一支架1021上沿竖直方向运动,且能够相对第一支架1021沿水平方向旋转,以将显示装置103在第一位置及第二位置之间进行切换。

其中,第一支架1021固定在底座上,靠近底座的一端可以设置有探测机构。第二支架1022设置在第一支架上,能够相对第一支架1021沿水平方向旋转。例如,第二支架1022靠近第一支架1021的一端与第一支架1021可以通过螺纹等方式连接,从而能够相对第一支架1021沿水平方向旋转。第二支架1022的另一端与显示装置固定连接。第二支架1022可以实现为伸缩杆等,能够沿竖直方向运动。

第二支架1022运动时,可以带动显示装置103一起运动。例如,第二支架1022缩短时,可以带动显示装置103一起沿竖直方向从第一高度运动至第二高度,以及相对第一支架1021沿水平方向从机器人设备的前侧旋转至后侧,以将显示装置103从第一位置切换至第二位置。又例如,第二支架1022伸长时,可以带动显示装置103一起沿竖直方向从第二高度运动至第一高度,以及相对第一支架1021沿水平方向从机器人设备的后侧旋转至前侧,以将显示装置103从第二位置切换至第一位置。

可选的,第二支架可以连接驱动机构(图中未显示),通过驱动机构响应控制器的控制,带动显示装置在第一支架上沿竖直方向运动和/或相对第一支架沿水平方向旋转,不再进行赘述。

可选的,第一支架1021靠近底座101一端设置探测机构(图中未显示)。

作为另一种支撑机构可选的实现方式,图4-2示出了一种支撑机构另一个实施例的侧视图。与图4-1所示结构不同的是,支撑机构还包括与第二支架1022连接的第三支架1023,第三支架1023用于支撑显示装置103。

第二支架1022能够相对第一支架1021沿水平方向旋转,以及第三支架1023能够沿第二支架1022在竖直方向上运动,以将显示装置103在第一位置及第二位置之间进行切换。

第二支架1022和第三支架1023运动时,可以带动显示装置103一起运动。例如,第三支架1023可以带动显示装置103一起沿第二支架1022在竖直方向上从第一高度运动至第二高度,第二支架1022可以带动第三支架1023和显示装置103一起相对第一支架1021沿水平方向从机器人设备的前侧旋转至后侧,以将显示装置103从第一位置切换至第二位置。又例如,第三支架1023可以带动显示装置103一起沿第二支架1022在竖直方向上从第二高度运动至第一高度,第二支架1022可以带动第三支架1023和显示装置103一起相对第一支架1021沿水平方向从机器人设备的后侧旋转至前侧,以将显示装置103从第二位置切换至第一位置。

可选的,第二支架可以连接驱动机构,通过驱动机构响应控制器的控制,带动第三支架与显示装置相对第一支架沿水平方向旋转,第三支架也可以连接驱动机构,通过驱动机构响应控制器的控制,带动显示装置在第二支架上沿竖直方向运动,不进行赘述。

图4-3示出了一种支撑机构又一个实施例的侧视图,与图4-2所示结构不同的是,第二支架1022可以包括一端套设在第一支架1021上,能够相对第一支架1021沿水平方向旋转的旋转支架10221,以及固定在旋转支架10221另一端,与第三支架1023连接的支撑支架10222。

旋转支架10221能够相对第一支架1021沿水平方向旋转,以及第三支架1031能够沿支撑支架10222在竖直方向上运动,以将显示装置103在第一位置及第二位置之间进行切换。

其中,旋转支架10221可以与第一支架1021通过螺纹等方式连接,能够相对第一支架1021沿水平方向旋转。支撑支架10222上可以设置有轨道,或者与第三支架1023通过传送带等方式连接,使第三支架1023能够在支撑支架上沿竖直方向运动。

旋转支架10221和第三支架1023运动时,可以带动显示装置103一起运动。例如,第三支架1023可以带动显示装置103一起沿支撑支架10222在竖直方向上从第一高度运动至第二高度,旋转支架10221可以带动第三支架1023和显示装置103一起相对第一支架1021沿水平方向从机器人设备的前侧旋转至后侧,以将显示装置103从第一位置切换至第二位置。又例如,第三支架1023可以带动显示装置103一起沿支撑支架10222在竖直方向上从第二高度运动至第一高度,旋转支架10221可以带动第三支架1023和显示装置103一起相对第一支架1021沿水平方向从机器人设备的后侧旋转至前侧,以将显示装置103从第二位置切换至第一位置。

可选的,旋转支架可以连接驱动机构,通过驱动机构响应控制器的控制,带动支撑支架、第三支架及显示装置相对第一支架沿水平方向旋转,第三支架也可以连接驱动机构,通过驱动机构响应控制器的控制,带动显示装置在支撑支架上沿竖直方向运动,不进行赘述。

可选的,如图4-3所示,第一支架可以包括固定在底座101上的第一支撑柱10211,以及设置于第一支撑柱10211外围的多个第二支撑柱10212,第一支撑柱上设置探测机构。旋转支架10221具体可以套设在第一支撑柱10211上,相对第一支撑柱10211沿水平方向旋转,第二支撑柱10212可以用于支撑该旋转支架10221。

除上述实现方式外,支撑机构还可以有其它的实现方式,可以根据实际应用场景进行设置。

实际应用中,支撑机构带动显示装置沿竖直方向运动时,显示装置与底座之间的距离会发生改变,支撑机构带动显示装置相对底座沿水平方向旋转时,显示装置的旋转角度会发生改变,因此,在某些实施例中,检测机构具体可以用于检测显示装置与底座之间的距离,获得距离检测结果,以及检测显示装置沿水平方向旋转的角度,获得角度检测结果。

其中,该检测机构可以采用传感器组件,传感器组件可以包括多个传感器,如位置传感器和角度传感器,分别利用位置传感器检测显示装置与底座之间的距离,以及利用角度传感器检测显示装置沿水平方向旋转的角度;或者,传感器组件还可以包括单个传感器,如姿态传感器,利用姿态传感器内部的三轴陀螺仪、三轴加速度计,三轴电子罗盘等运动传感器进行显示装置与底座之间距离以及显示装置沿水平方向旋转角度的检测,可以根据实际应用场景进行设置,不进行限制。

实际应用中,驱动机构可以包括升降驱动机构及旋转驱动机构。升降驱动机构例如可以包括升降电机,旋转驱动机构例如可以包括旋转电机。其中,升降驱动机构及旋转驱动机构可以分别与检测机构连接,以及分别与控制器连接。

检测机构具体可以检测升降驱动机构的运行角度,以检测显示装置与底座之间的距离,获得距离检测结果,以及检测旋转驱动机构的运行角度,以检测显示装置沿水平方向旋转的角度,获得角度检测结果。以升降驱动机构是升降电机为例,升降电机驱动支撑机构带动显示装置沿竖直方向向下运动时,升降电机的运行角度与显示装置与底座之间的距离可以具有一定的对应关系,因此,检测机构可以检测升降电机的运行角度,从而结合运行角度与上述对应关系,可以确定显示装置与底座之间的距离。与之类似的,旋转驱动机构是旋转电机时,检测机构可以检测旋转电机的运行角度,从而结合运行角度与旋转电机运行角度与显示装置沿水平方向旋转角度的对应关系,确定显示装置沿水平方向旋转的角度。

控制器具体可以用于基于距离检测结果及角度检测结果,通过升降驱动机构控制支撑机构带动显示装置沿竖直方向运动和/或通过旋转驱动机构控制支撑机构带动显示装置沿水平方向旋转。

实际应用中,上述驱动机构还可以包括用以驱动显示装置进行仰俯运动的仰俯驱动机构,如仰俯电机,还可以包括用以驱动显示装置进行横竖屏旋转的横竖屏驱动机构,如横竖屏电机等。该仰俯驱动机构与横竖屏驱动机构也可以分别与检测机构连接,以及分别与控制器连接。检测机构可以基于上述仰俯电机的运行角度,检测显示装置的仰俯角度,以及基于上述横竖屏电机的运行角度,检测显示装置的横竖屏旋转角度。控制器可以基于仰俯角度检测结果,通过仰俯电机控制显示装置进行仰俯角度旋转,或者基于横竖屏旋转角度检测结果,通过横竖屏电机控制显示装置进行横竖屏旋转等,不再进行赘述。

下面对控制器基于距离检测结果及角度检测结果,通过升降驱动机构控制支撑机构带动显示装置沿竖直方向运动和/或通过旋转驱动机构控制支撑机构带动显示装置沿水平方向旋转的过程进行说明。

例如,控制器可以基于检测机构检测的距离检测结果,通过升降驱动机构控制支撑机构带动显示装置沿竖直方向运动。例如,基于距离检测结果,在显示装置与底座之间的距离较大时,可以控制支撑机构带动显示装置向下运动,以缩小显示装置与底座之间的距离,降低显示装置的高度。又例如,基于距离检测结果,在显示装置与底座之间的距离较小时,可以控制支撑机构带动显示装置向上运动,以增大显示装置与底座之间的距离,增加显示装置的高度。控制器还可以基于检测机构检测的角度检测结果,通过驱动机构控制支撑机构带动显示装置沿水平方向运动,不进行赘述。

实际应用中,考虑到机器人设备在运动过程中,探测机构发射探测信号,以探测运动前方的障碍物,因此,显示装置沿竖直方向向下运动时,为了避免对运动前方的探测信号造成遮挡,可以对显示装置向下运动的程度进行限制。具体的,可以预先设置显示装置与底座之间的距离阈值,从而基于检测机构的距离检测结果,在显示装置与底座之间的距离大于预设距离阈值时,可以控制支撑机构带动显示装置沿竖直方向向下运动。其中,距离阈值的具体数值可以根据实际应用场景进行设置,如10cm,20cm等,不进行限制。

在显示装置向下运动至显示装置与底座之间的距离等于预设距离阈值时,此时显示装置若继续向下运动,将会对运动前方的探测信号造成遮挡。为了避免遮挡,可以将显示装置旋转至不会对运动前方造成遮挡的方向。可以预先设置显示装置沿水平方向旋转的角度,该预设角度可以为90°~270°范围内任一角度,可以根据实际应用场景进行设置。本实施例中,预设角度设置为180°,显示装置沿水平方向旋转180°时,朝向运动的相反方向,在竖直方向上的运动不再对运动前方的探测信号造成遮挡。

因此,控制器可以基于检测机构的距离检测结果及角度检测结果,在显示装置与底座之间的距离等于预设距离阈值,且显示装置沿水平方向旋转的角度与预设角度不一致时,通过旋转驱动机构控制支撑机构带动显示装置沿水平方向继续旋转,直至显示装置沿水平方向旋转的角度等于预设角度。进一步地,当显示装置沿水平方向旋转的角度与预设角度一致时,通过升降驱动机构控制支撑机构带动显示装置继续沿竖直方向向下运动,从而继续缩小与底座之间的距离,降低显示装置的高度,缩小机器人设备的体积。

为了进一步缩小机器人设备的体积,在某些实施例中,机器人设备的底座中,位于机器人设备的后侧,可以设置有开口向上,且与显示装置匹配的凹槽。显示装置位于该凹槽内时,对应上述第二位置,便于收纳。

其中,该凹槽设置在底座中,显示装置沿水平方向旋转预设角度时正下方的位置,从而显示装置旋转预设角度时,可以位于凹槽的正上方。并且,该凹槽可以与显示装置匹配,使得显示装置靠近底座的一端可以伸入该凹槽。为了便于理解,图5-1示出了一种凹槽与显示装置一个实施例的正视图,其中,显示装置103为长方体结构,凹槽1011的长度可以与显示装置103的长度一致,凹槽1011的宽度可以与显示装置103的宽度一致(图中未显示),凹槽1011的高度可以小于底座101的高度,具体数值根据实际应用场景进行设置。图5-2示出了一种凹槽与显示装置另一个实施例的正视图,其中,显示装置103为圆柱结构,凹槽1011的侧视图为半圆形状,直径与显示装置103的直径一致,凹槽1011的高度可以小于底座101的高度,具体数值根据实际应用场景进行设置。

实际应用中,显示装置的结构形状还可以有其他的实现方式,对应的,凹槽的结构形状也可以有其他的实现方式,对此不进行限制。

此时,控制器具体可以用于在显示装置沿水平方向旋转的角度与预设角度一致时,通过升降驱动机构控制支撑机构带动显示装置沿竖直方向向下运动,使显示装置靠近底座的一端伸入凹槽。通过在底座中设置凹槽,控制支撑机构带动显示装置靠近底座的一端伸入凹槽,可以最大限度地降低显示装置的高度,缩小机器人设备的体积。

如图6所示,为本申请提供的一种控制方法一个实施例的流程图,该方法可以应用于机器人设备中,该机器人设备可以包括机器人设备包括可移动行走的底座;安装在底座上的显示装置;用于支撑显示装置的支撑机构;用于驱动显示装置相对支撑机构移动的驱动机构;与驱动机构连接用以检测显示装置运动信息的检测机构;以及与驱动机构和检测机构分别连接的控制器;该显示装置可以具有至少两个位置,正常工作的第一位置和用于收纳的第二位置,在第一位置,显示装置位于机器人设备的前侧,且具有第一高度;在第二位置,显示装置位于机器人设备的后侧,且具有第二高度,其中第二高度低于第一高度;

该方法可以包括:

在步骤S61中,利用检测机构检测显示装置的运动信息;

在步骤S62中,基于检测机构的检测结果,通过驱动机构控制显示装置相对支撑机构移动,以在第一位置及第二位置之间进行切换。

本实施例中,该机器人设备中包括可移动行走的底座,安装在底座上的显示装置,用以支撑显示装置的支撑机构,用以驱动显示装置相对支撑机构移动的驱动机构,与驱动机构连接的检测机构;以及与驱动机构和检测机构分别连接的控制器。显示装置具有至少两个位置,分别为正常工作时,位于机器人设备前侧,具有第一高度的第一位置,以及不工作而进行收纳时,位于机器人设备后侧,具有第二高度的第二位置,且第二高度低于第一高度。通过利用检测机构检测显示装置的运动信息,以及利用控制器基于检测结果,通过驱动机构控制支撑机构显示装置运动,以实现显示装置在第一位置及第二位置之间的切换,实现在机器人设备未进行工作时,收纳于机器人设备中后侧且高度较低的位置,降低显示装置的高度,缩小机器人设备的体积,减小机器人设备在空间的面积占比,更好地适用于空间较小的作业场所。

在某些实施例中,利用检测机构检测显示装置运动信息的方法可以包括:

利用检测机构检测显示装置与底座之间的距离,获得距离检测结果,以及检测显示装置沿水平方向旋转的角度,获得角度检测结果;

基于检测机构的检测结果,通过驱动机构控制支撑机构带动显示装置沿竖直方向运动和/或沿水平方向旋转预设角度的方法可以包括:

基于距离检测结果及角度检测结果,通过驱动机构控制支撑机构带动显示装置沿竖直方向运动和/或沿水平方向旋转预设角度。

在某些实施例中,基于检测机构的检测结果,通过驱动机构控制支撑机构带动显示装置沿竖直方向运动和/或沿水平方向旋转预设角度的方法可以包括:

基于距离检测结果,在显示装置与底座之间的距离大于预设距离阈值时,通过驱动机构控制支撑机构带动显示装置沿竖直方向向下运动。

在某些实施例中,基于检测机构的检测结果,通过驱动机构控制支撑机构带动显示装置沿竖直方向运动和/或沿水平方向旋转预设角度的方法可以包括:

基于距离检测结果及角度检测结果,在显示装置与底座之间的距离等于预设距离阈值,且显示装置沿水平方向旋转的角度与预设角度不一致时,通过驱动机构控制支撑机构带动显示装置沿水平方向旋转,以及在显示装置沿水平方向旋转的角度与预设角度一致时,通过驱动机构控制支撑机构带动显示装置沿竖直方向向下运动。

在某些实施例中,机器人设备的底座中,位于机器人设备的后侧,设置有开口向上,且与显示装置匹配的凹槽;

基于检测机构的检测结果,通过驱动机构控制支撑机构带动显示装置沿竖直方向运动和/或沿水平方向旋转预设角度的方法可以包括:

基于角度检测结果,在显示装置沿水平方向旋转的角度与预设角度一致时,通过驱动机构控制支撑机构带动显示装置沿竖直方向向下运动,使显示装置靠近底座的一端伸入凹槽。

在一个可能的设计中,上述机器人设备可以实现为扫地机器人,其中,相应的原理和技术效果可以参考护理设备的相应说明,此处不再进行赘述。

应用场景一

当机器人设备为扫地机器人时,扫地机器人设置有底座,底座上固定设置有第一支撑柱,第一支撑柱靠近底座的一端设置有探测机构,另一端套设有旋转支架,旋转支架上固定有支撑支架,支撑支架与第三支架连接,第三支架固定连接屏幕。扫地机器人中还设置有升降电机和旋转电机,以驱动屏幕移动。

屏幕具有两个位置,扫地机器人正常工作时,屏幕位于机器人设备的前侧,且较高的第一位置,以显示运动路线和工作状态等信息。扫地机器人未工作时,屏幕位于机器人设备的后侧,底座上设置的凹槽对应的第二位置,进行收纳。

应用场景二

当机器人设备为扫地机器人时,扫地机器人设置有底座,底座上设置有用于支撑屏幕的支撑机构,支撑机构靠近底座的一端设置有探测机构,支撑机构连接驱动机构,驱动机构连接检测机构,驱动机构和检测机构分别连接控制器。并且,底座上,位于机器人设备的后侧,设置有开口向上,与屏幕形状匹配的凹槽。

检测机构检测屏幕与底座之间的距离,获得距离检测结果,以及屏幕在支撑机构的带动下沿水平方向旋转的角度,获得角度检测结果。控制器基于距离检测结果及角度检测结果,在屏幕与底座之间的距离大于预设距离阈值时,通过驱动机构控制支撑机构带动屏幕沿竖直方向向下运动,在屏幕与底座之间的距离等于预设距离阈值,且屏幕沿水平方向旋转的角度与预设角度不一致时,通过驱动机构控制支撑机构带动屏幕沿水平方向旋转,以及在屏幕沿水平方向旋转的角度与预设角度一致时,通过驱动机构控制支撑机构带动屏幕沿竖直方向向下运动,使屏幕靠近底座的一端伸入凹槽。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

相关技术
  • 机器人控制系统、机器人控制方法及机器人控制系统用的用户设备
  • 用于确定机器人设备的绝对位置的方法和机器人设备
  • 机器人控制方法、装置、智能设备和存储介质
  • 一种机器人移动控制的方法、系统及设备
  • 机器人控制设备、机器人装置、机器人控制方法、用于执行机器人控制方法的程序、及在其上记录程序的记录介质
  • 机器人设备控制器、机器人设备布置和用于控制机器人设备的方法
技术分类

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